JPH0527063B2 - - Google Patents

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JPH0527063B2
JPH0527063B2 JP9043284A JP9043284A JPH0527063B2 JP H0527063 B2 JPH0527063 B2 JP H0527063B2 JP 9043284 A JP9043284 A JP 9043284A JP 9043284 A JP9043284 A JP 9043284A JP H0527063 B2 JPH0527063 B2 JP H0527063B2
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JP
Japan
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iodine
formula
sulfur dioxide
electrolytic solution
acetone
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JP9043284A
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JPS60235045A (ja
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Shinichi Kuwata
Hiromasa Kato
Mitsumasa Mizuno
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US06/674,589 priority patent/US4720464A/en
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Priority to DE3447455A priority patent/DE3447455C2/de
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Publication of JPH0527063B2 publication Critical patent/JPH0527063B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/16Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
    • G01N31/168Determining water content by using Karl Fischer reagent

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水分測定に適したカールフイシヤー
電量滴定用電解液に関するものである。 発明が解決しようとする問題点 一般にカールフイシヤー電量滴定用電解液は、
試料を溶解し易くし、また、カールフイシヤー反
応をより定量的に進めるため、メタノールを主な
溶媒として構成されている。ところが、試料中に
アセトンなどのケトン類や酢酸などのカルボン酸
類が存在する場合には、上記メタノールとケトン
類やカルボン酸類と次式のように反応し、 (R、R′及びR″はアルキル基を示す) 水を生成するため、水分測定を妨害することと
なる。このような妨害反応を回避するために、水
分測定を低温で行う方法が考えられるが、低温に
おいても該反応を完全に阻止することは不可能で
あつて、得られる結果は正確性に乏しいものとな
る。したがつて、メタノールを主な溶媒としたカ
ールフイシヤー電量滴定用電解液はケトン類やカ
ルボン酸類又はこれ等を含有する試料中の水分測
定には適していない。 従来の技術 従来、カールフイシヤー電量滴定用電解液とし
て、「クロロホルムおよびアルキレンカーボネー
トを主体とし、さらに沃素または沃化物、二酸化
硫黄、ピリジンおよび少量のアルコールを含有し
てなるカールフイシヤー法電量滴定用電解液」が
知られている(特開昭56−112641号公報)。 また、ピリジンが有毒であることから、ピリジ
ンを含有しないカールフイシヤー電量滴定用電解
液として、「アミン、二酸化硫黄及びヨウ素を含
有する滴定剤にして、アミンが (a) 脂肪族アミン(これは場合により1個、2個
又は3個の酸素原子を含む)である(ただしア
ミンの二酸化硫黄に対するモル比は0.5:1か
ら1.3:1までである)か又は (b) 五員又は六員の、場合により置換されてい
る、複素環式化合物(これは少なくとも2個の
ヘテロ原子をもち、少なくとも1個のヘテロ原
子は窒素原子である)である ことを特徴とする滴定剤」が知られている(特開
昭56−137250)。 目 的 本発明者は、特に、ケトン類、カルボン酸類又
はこれらを含有する試料であつても水分を精度よ
く測定でき、しかも、ピリジン臭のない電解液を
提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、カールフイシヤー電量滴定用電解液
であつて、該電解液が (a) ヨウ素又はヨウ素化合物、 (b) 二酸化イオウ、 (c) 下記一般式()又は下記一般式()で表
わされるアミン、 (式中、R1及びR2は水素原子、アルキル基、
ピリジル基又はピロリジニル基を示す) (式中、R3〜R10は水素原子又はアルキル基を
示し、mは1〜5を示す) (d) クロロホルム、 及び (e) 下記一般式()で表わされる多価アルコー
ル又はそのエーテル化合物 R11O−(CH2o−OR12 ……() (式中、R11及びR12は水素原子又はアルキル
基を示し、nは2〜3を示す) を含有することを特徴とする電解液を要旨とす
る。 本発明に使用する(a)ヨウ素又はヨウ素化物とし
ては、ヨウ化水素酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナ
トリウム等を挙げることができる。電解液中のヨ
ウ素又はヨウ素化合物の濃度としては、ヨウ素換
算で4〜0.1重量%、好ましくは2〜0.3重量%の
範囲を挙げることができる。 (b) 二酸化硫黄の濃度としては、使用するアミン
の塩基性度と共に反応速度に大きく影響し、塩
基性の小さなアミンを用いた場合でも、二酸化
硫黄の濃度を高くすることにより反応を速くす
ることができる。電解液中の二酸化硫黄の濃度
としては、通常、12〜0.3重量%の範囲、好ま
しくは6〜1.2重量%の範囲を挙げることがで
きる。 (c) アミンとしては、2−ジメチルアミノピリジ
ン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチ
ルアミノピリジン、2−メチルアミノピリジ
ン、2,2′−ジピリジルアミン、1,3−ジ−
(2−ピリジル)プロパン、1,3−ジ−(4−
ピリジル)プロパン等を挙げることができ、好
ましくは4−ジメチルアミノピリジンと1,3
−ジ−(2−ピリジル)プロパンの混合アミン
系を挙げることができる。アミンの濃度は、二
酸化硫黄濃度と関連するが、全アミンの二酸化
硫黄に対するモル比として、6:1から0.3:
1の範囲を挙げることができ、好ましくは3:
1から0.5:1の範囲を挙げることができる。
上記式()のアミンの式()のアミンに対
する割合としては、モル比で、0.3〜10の範囲
を、好ましくは1〜3の範囲を挙げることがで
きる。 発明の作用 本発明は前述したようにケトン類及びカルボン
酸類を中の水分、又はケトン類及びカルボン酸類
を含有していてもよい試料中の水分を測定する、
カールフイシヤー電量滴定用電解液を提供するこ
とであり、上記(d)クロロホルムを主な溶媒とし、
ケタール反応及びエステル化反応を全くしない
か、反応したとしてもその速度が非常に遅い第2
の溶媒を捜すことであつた。それは、クロロホル
ムだけでは電導性が低いため電解が定量的に進ま
ないからである。 カールフイシヤー反応は次式のように進むが
(アミンとしてピリジンの場合で記述すると) SO2+I2+H2O+3C5H5N 2C5H5N・HI+C5H5N・SO3 ……(3) (3)式の平衡を右に進めるためにOH基をもつた
化合物が必要であつた。このOH基をもつ化合物
はケタール反応又はエステル化反応も行なう可能
性があり、そのためこれらの反応は遅いが、(4)式
の反応が十分に進むOH基を含み且つ電導性を高
めるための誘電率の大きい化合物を第2の溶媒と
して選択する必要があつた。 本発明者らはこのような第2の溶媒として前述
の()の化合物、具体的には、エチレングリコ
ールモノメチルアルコール、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル等が適しており、なかでも
エチレングリコールモノメチルエーテルが最適で
あることを発見したのである。この場合、多価ア
ルコール又はそのエーテル化合物とクロロホルム
の含有量が重要であり、多価アルコール又はその
エーテル化合物が多すぎるとケタール反応等が進
み、正確な水分の測定が難しくなり、また、少な
すぎると電解が定量的に進まず且つ滴定時間も長
くなる。従つて電解液中のクロロホルム含有量と
しては、85〜30重量%の範囲、多価アルコール又
はそのエーテル化合物の含有量としては、5〜50
重量%、好ましくは、クロロホルム含有量として
は、80〜50重量%の範囲、多価アルコール又はそ
のエーテル化合物としては、10〜30重量%の範囲
を挙げることができる。 本発明に係る電解液の組成は、試料に応じて電
解液としての性能を改善するため上記の各成分以
外に四塩化炭素等の他の成分を若干含有させても
よい。 本発明に係る電解液を用いる水分定量は常法に
従つて行われる。即ち陽極室に本発明に係る電解
液を入れ陰極室に適当な陰極液を入れ通電して陽
極液中の水分を除去する。次いで陽極室に試料を
添加し再び通電して試料中の水分を滴定する。な
お陽極液の調整にヨウ素を用いた場合には試料測
定前にヨウ素の色が消えるまで水を添加する。ま
た陰極液としては例えばエチレングリコールモノ
メチルエーテル65重量%、四塩化炭素20重量%、
二酸化硫黄5重量%及び4−ジメチルアミノピリ
ジン10重量%の混合液が適当である。 以下に実施例により本発明を更に具体的に説明
するが本発明は、以下の実施例に限定されるもの
ではない。 実施例 実施例 1 4−ジメチルアミノピリジン7.4g、1,3−
ジ−(2−ピリジル)プロパン5.9g、二酸化硫黄
3.8g、ヨウ素2.5g及びエチレングリコールモノ
メチルエーテル25mlをクロロホルムに溶かし100
mlとした溶液を、カールフイシヤー電量滴定装置
(デイジタル微量水分測定装置CA−02型:三菱化
成工業株式会社製造)の陽極室に入れた。陰極室
には、4−ジメチルアミノピリジン14.8g、二酸
化硫黄6.4g、ヨウ素0.4g及び四塩化炭素20mlを
エチレングリコールモノメチルエーテルに溶かし
100mlとした溶液を、5ml入れた。しかる後、上
記電量滴定装置の操作法に従つて市販のアセトン
を1mlずつ注入しアセトン中の水分を測定した。
その結果を第1表に示した。同様にして市販の酢
酸及びジクロロ酢酸中の水分を測定した。その結
果を第1表に示した。 実施例 2 4−ジメチルアミノピリジン6.2g、1,3−
ジ−(2−ピリジル)プロパン5.9g、二酸化硫黄
3.8g、ヨウ素1.3g、エチレングリコールモノメ
チルエーテル15ml及びプロピレングリコールモノ
メチルエーテル30mlをクロロホルムに溶かし100
mlとした溶液を、実施例1と同様にして、アセト
ン中の水分を測定した。その結果を第1表に示し
た。 実施例 3 4−ジメチルアミノピリジン7.4g、1,3−
ジ−(2−ピリジル)プロパン5.9g、二酸化硫黄
3.8g、ヨウ素1.3g及びエチレングリコールモノ
ブチルエーテル25mlをクロロホルムに溶かし100
mlとした溶液を、実施例1と同様にして、アセト
ン中の水分を測定した。アセトン量として5mlま
で良好な精度で測定が可能であつた。 実施例 4 4−ジメチルアミノピリジン7.4g、1,3−
ジ−(2−ピリジル)プロパン5.9g、二酸化硫黄
3.8g、ヨウ素2.5g及びエチレングリコール25ml
をクロロホルムに溶かし100mlとした溶液を実施
例1と同様にして、アセトン中の水分を測定し
た。アセトン量として3mlまで良好な精度で測定
が可能であつた。 実施例 5 2,2′−ジピリジルアミン10.3g、1,3−ジ
−(2−ピリジル)プロパン5.9g、二酸化硫黄
3.8g、ヨウ素2.5g及びエチレングリコールモノ
メチルエーテル25mlをクロロホルムに溶かし100
mlとした溶液を実施例1と同様にして、アセトン
中の水分を測定した。アセトン量として5mlまで
良好な精度で測定が可能であつた。 実施例 6 2−ジメチルアミノピリジン14.8g、二酸化硫
黄3.8g、ヨウ素2.5g及びエチレングリコールモ
ノメチルエーテル25mlをクロロホルムに溶かし
100mlとしたものを実施例1と同様にして、アセ
トン中の水分を測定した。アセトン量として15ml
まで良好な精度で測定が可能であつた。 比較例 1 実施例1において、エチレングリコールモノメ
チルエーテルの代りにメタノールを使用するほか
は、実施例1と同様にしてアセトン及びジクロロ
酢酸中の水分を測定した。その結果を第1表に示
した。 効 果 本発明のカールフイシヤー電量滴定用電解液
は、不快臭がなく且つ例えば、実施例で述べるよ
うに常温でアセトンが1mlずつの測定で15回以
上、酢酸でも1mlずつの測定で15回以上の測定が
できることからも分るように、ケトン類及びカル
ボン酸類中の水分、又はケトン類及びカルボン酸
類が含まれる試料中の水分の測定を有利に行なう
ことができる。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 カールフイシヤー電量滴定用電解液であつ
    て、該電解液が (a) ヨウ素又はヨウ素化合物、 (b) 二酸化イオウ、 (c) 下記一般式()又は下記一般式()で表
    わされるアミン、 (式中、R1及びR2は水素原子、アルキル基、
    ピリジル基又はピロリジニル基を示す) (式中、R3〜R10は水素原子又はアルキル基を
    示し、mは1〜5を示す) (d) クロルホルム、 及び (e) 下記一般式()で表わされる多価アルコー
    ル又はそのエーテル化合物 R11O−(CH2o−OR12 ……() (式中、R11及びR12は水素原子又はアルキル
    基を示し、nは2〜3を示す) を含有することを特徴とする電解液。
JP9043284A 1983-12-28 1984-05-07 電解液 Granted JPS60235045A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9043284A JPS60235045A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 電解液
US06/674,589 US4720464A (en) 1983-12-28 1984-11-26 Electrolytes for Karl Fischer coulometric titration
GB08432166A GB2152676B (en) 1983-12-28 1984-12-20 Electrolytes for karl fisher coulometric titration
DE3447455A DE3447455C2 (de) 1983-12-28 1984-12-27 Elektrolyt für die coulometrische Karl-Fischer-Titration

Applications Claiming Priority (1)

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JP9043284A JPS60235045A (ja) 1984-05-07 1984-05-07 電解液

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JPS60235045A JPS60235045A (ja) 1985-11-21
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US4753204A (en) * 1986-09-30 1988-06-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control system for internal combustion engines

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JPS60235045A (ja) 1985-11-21

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